1、高層建筑電氣設(shè)計,第二章 供電系統(tǒng)設(shè)計,負(fù)荷的分級與計算 供電系統(tǒng)概況 常用變配電設(shè)備及其選擇 變配電所主接線的確定 變電所的位置和布置 備用電源 功率因素和無功補償 工程實例分析,本章學(xué)習(xí)內(nèi)容,1 負(fù)荷的重要性分級與計算,作為按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的依據(jù)； 用來計算電壓損失和功率損耗； 作為電能消耗量和無功補償?shù)挠嬎阋罁?jù)； 一、二級負(fù)荷的計算用來確定備用電源或應(yīng)急電源的容量； 季節(jié)性負(fù)荷的確定用以從經(jīng)濟運行條件出發(fā)選擇變壓器的臺數(shù)和容量。,1.1 負(fù)荷計算的作用與意義,電氣設(shè)備中通過的功率或電流，而不是指它們的阻抗。 當(dāng)線路中的電壓U一定時，線路輸送的功率與電流成正比，線路中的負(fù)荷-導(dǎo)線通過

2、的電流值。,1.2 負(fù)荷大小的衡量標(biāo)準(zhǔn),旅游賓館：由于配套服務(wù)設(shè)施比較齊全，一般電力負(fù)荷比較大，照明負(fù)荷較小； 辦公、綜合樓建筑：照明負(fù)荷較大，一般電力負(fù)荷較??； 高層住宅建筑：一般電力負(fù)荷較小，照明負(fù)荷也不大，但由于一般不采用中央空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)負(fù)荷比重顯著增加。,1.3 高層建筑的電力負(fù)荷分布特點,照明（包括電熱）：占30%左右 空調(diào)：占40%左右 一般電力（電梯、生活水泵、消防泵、噴淋泵、鍋爐房設(shè)備。 ）：占30%左右,1.4 電力負(fù)荷在高層建筑中的分布位置,用電負(fù)荷遍布整個大樓的各層； 地下層（或大樓底部）是用電負(fù)荷集中的地方（空調(diào)設(shè)備、生活水泵、消防泵、噴淋泵） 頂層（或頂部）也是用電

3、負(fù)荷集中區(qū)（電梯機房、風(fēng)機、加壓泵） 超高層建筑的中部位置（分區(qū)電梯機房、中間泵站、分區(qū)空調(diào)設(shè)備的布置多在大樓的中部）。,1.5 負(fù)荷的分級 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ/T 16-92）的劃分標(biāo)準(zhǔn) (1)一級負(fù)荷： 中斷供電將造成人身傷亡者； 中斷供電將造成重大政治影響者； 中斷供電將造成重大經(jīng)濟損失者； 中斷供電將造成公共場所秩序嚴(yán)重混亂者。,舉例：特等建筑，重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館國事活動的大量人員集中的公共場所、實時處理計算機及計算機網(wǎng)絡(luò)、中斷供電后將發(fā)生爆炸、以及嚴(yán)重中毒等。,(2)二級負(fù)荷： 中斷供電將造成較大政治影響者； 中斷供電將造成較大經(jīng)濟損失者； 中斷供電將造

4、成公共場所秩序混亂者。 (3)三級負(fù)荷：不屬于一級和二級的電力負(fù)荷。,民用建筑常用重要電力負(fù)荷分級表(部分),1.6 供電要求 (1)一級負(fù)荷的供電要求： 應(yīng)由兩個獨立電源供電源應(yīng)不致同時受到損壞。 負(fù)荷容量較大或有高壓電氣設(shè)備時：應(yīng)采用兩路高壓電源供電； 負(fù)荷容量不大時：應(yīng)優(yōu)先采用從電力系統(tǒng)或鄰近單位取得第二低壓電源，亦可采用應(yīng)急發(fā)電機組； 僅為照明或電話站負(fù)荷時：宜采用蓄電池組作為備用電源； 特別重要負(fù)荷：除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。,應(yīng)急電源種類： 發(fā)電機組； 專門饋電線路； 蓄電池、不間斷電源裝置。 應(yīng)急電源的選擇（根據(jù)允許的中斷時間）： 不間

5、斷電源裝置：適用于允許中斷供電時間為毫秒級的供電。 專門饋電線路（自動投入）：適用于允許中斷供電時間為1.5s以上的供電。 柴油發(fā)電機組：適用于允許中斷供電時間為15s以上的供電。,(2)二級負(fù)荷的供電要求： 當(dāng)電力變壓器故障或線路常見故障時：不中斷供電(或中斷后能迅速恢復(fù))兩回路供電。 在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時：可由一個回路10(6)kv及以上專用架空線供電。 (3)三級負(fù)荷的供電要求： 無特殊要求。,1.7 負(fù)荷工作制的劃分,(1) 長期工作制連續(xù)運行工作制 (2) 短時工作制 (3) 斷續(xù)工作制重復(fù)短時工作制,(1) 長期工作制 在規(guī)定的環(huán)境溫度下連續(xù)運行，設(shè)備任何部分溫升均不超過

6、最高允許值，負(fù)荷比較穩(wěn)定。如電爐、空調(diào)、電加熱設(shè)備、照明燈具等，均屬連續(xù)運行工作制的用電設(shè)備。,(2) 短時工作制 用電設(shè)備的運行時間短而停歇時間長，在工作時間內(nèi)，用電設(shè)備的溫升尚未達到該負(fù)荷下的穩(wěn)定值即停歇冷卻，在停歇時間內(nèi)其溫度又降低為周圍介質(zhì)的溫度，這是短時工作的特點。高層建筑中，這類設(shè)備的數(shù)量不多，如啟動水閘的電動機。,(3) 斷續(xù)工作制 用電設(shè)備以斷續(xù)方式反復(fù)進行工作，其工作時間（t）與停歇時間（t0）相互交替。工作時間內(nèi)設(shè)備溫度升高，停歇時間溫度又下降，若干周期后，達到一個穩(wěn)定的波動狀態(tài)。如電焊機、電梯等。 斷續(xù)周期工作制的設(shè)備，通常用暫載率JC表征其工作特征，取一個工作周期內(nèi)的工

7、作時間與工作周期的百分比值，即為JC ，即： t，t0工作時間與停歇時間，兩者之和為工作周期T。,計算方法： 需要系數(shù)法 利用系數(shù)法 單位指標(biāo)法 二項式法 形狀系數(shù)法 附加系數(shù),單位指標(biāo)法與需要系數(shù)法因比較簡便因而廣泛使用。,1.9 負(fù)荷計算,N單位數(shù)量（ m2 、戶、床） KP單位負(fù)荷密度（ W/m2 、W/戶、W/床） KS單位負(fù)荷密度（ VA/m2 、 VA /戶、 VA /床),(1) 單位指標(biāo)法 常用于規(guī)劃設(shè)計和初步設(shè)計,國內(nèi)外部分旅館變壓器的裝機容量和用電指標(biāo),(2) 需要系數(shù)法常用于施工圖設(shè)計階段 定義需要系數(shù)KC 需要系數(shù)考慮了以下的主要因素： K：同時使用系數(shù)，為在最大負(fù)荷工

8、作班某組工作著的用電設(shè)備容量與接于線路中全部用電設(shè)備總額定容量之比； KL：負(fù)荷系數(shù)，用電設(shè)備不一定滿負(fù)荷運行，此系數(shù)表示工作著的用電設(shè)備實際所需功率與其額定容量之比 wl：線路供電效率； ：用電設(shè)備組在實際運行功率時的平均效率。,實際上，上述系數(shù)對于成組用電設(shè)備是很難確定的，如一個生產(chǎn)企業(yè)或車間來說，生產(chǎn)性質(zhì),工藝特點，加工條件，技術(shù)管理和勞動組織以及工人操作水平等因素，都對KC有影響。所以KC只能靠測量統(tǒng)計確定,見相關(guān)手冊。 上述各種因素可供設(shè)計人員在變動的系數(shù)范圍內(nèi)選用時參考。,需要系數(shù) KC,需要系數(shù)-考慮建筑內(nèi)各用電負(fù)荷同時使用概率而確定的負(fù)荷計算系數(shù),民用建筑照明負(fù)荷需要系數(shù)KC,

9、(kW),(kVar),計算電流,用電設(shè)備的計算負(fù)荷,A,有功計算負(fù)荷,無功計算負(fù)荷,視在計算負(fù)荷,：設(shè)備額定容量/kW,：用電設(shè)備功率因素角,：線電壓/kV,(1) 用電設(shè)備額定容量的計算 在每臺用電設(shè)備的銘牌上都有“額定功率”PN，但由于各用電設(shè)備的額定工作方式不同，不能簡單地將銘牌上規(guī)定的額定功率直接相加，必須先將其換算為同一工作制下的額定功率，然后才能相加。經(jīng)過換算至統(tǒng)一規(guī)定的工作制下的“額定功率”稱為“設(shè)備額定容量”或“設(shè)備負(fù)荷”，用Pe表示。,計算設(shè)備額定容量中的幾個注意點,同一設(shè)備在不同暫載率時，設(shè)備負(fù)荷是不同的。為了用一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)衡量設(shè)備負(fù)荷，應(yīng)將設(shè)備的額定功率由對應(yīng)的額定暫

10、載率JCN換算到一個統(tǒng)一規(guī)定的暫載率JCe下，以此作為設(shè)備負(fù)荷的基準(zhǔn)。折算公式：,式中JCN 、JCe設(shè)備的額定暫載率和規(guī)定暫載率 PN 、 Pe 設(shè)備的額定功率和折算后的設(shè)備負(fù)荷,民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范規(guī)定：對于不同工作制的用電設(shè)備的額定功率應(yīng)換算為統(tǒng)一(暫載率下)的設(shè)備功率。,(2) 照明設(shè)備的設(shè)備容量 白熾燈、碘鎢燈設(shè)備容量就等于燈泡上標(biāo)注的額定功率（kW）； 熒光燈還要考慮鎮(zhèn)流器中的功率損失（約為燈管功率的20%），其設(shè)備容量應(yīng)為燈管額定功率的1.2倍（kW）； 高壓水銀熒光燈亦要考慮鎮(zhèn)流器中的功率損失（約為燈泡功率的10%），其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的1.1倍（kW）； 金屬鹵化物燈

11、：采用鎮(zhèn)流器時亦要考慮鎮(zhèn)流器中的功率損失（約為燈泡功率的10%），故其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的1.1倍（kW）。,(3) 不對稱單相負(fù)荷的設(shè)備容量 當(dāng)有多臺單相用電設(shè)備時，應(yīng)將它們均勻地分接到三相上，力求減少三相負(fù)載不對稱情況。設(shè)計規(guī)程規(guī)定，在計算范圍內(nèi)， 單相負(fù)荷的總?cè)萘坑嬎惴秶鷥?nèi)的三相對稱負(fù)荷總?cè)萘康?5%時，則供配電設(shè)備容量Pe應(yīng)按三倍最大相負(fù)荷的原則進行換算。 注意區(qū)分相負(fù)荷與線負(fù)荷，并進行換算。,(4) 備用設(shè)備的容量不列入設(shè)備總?cè)萘?無論是小區(qū)或高層建筑，都有相當(dāng)一部分的備用設(shè)備，如小區(qū)的備用通風(fēng)機、水泵、鼓風(fēng)機、空壓機，高層建筑中的備用生活水泵、空調(diào)制冷設(shè)備等，這些備用設(shè)備的容

12、量在計算時不能列在設(shè)備總?cè)萘恐小?消防水泵、專用消防電梯以及在消防狀態(tài)下才使用的送風(fēng)機、排煙機等，及在非正常狀態(tài)下使用的用電設(shè)備都不列入總設(shè)備容量之內(nèi)；當(dāng)夏季有制冷的空調(diào)系統(tǒng)，而冬季則利用鍋爐采暖時，由于后者用電設(shè)備容量小于前者，因此鍋爐的用電設(shè)備容量也不計入總用電設(shè)備容量。,供配電系統(tǒng)總計算負(fù)荷的確定,1 配電干線上的負(fù)荷計算（每回干線帶一組用電設(shè)備） （1）有功計算負(fù)荷：Pca1=KCPe KC用電設(shè)備組的需要系數(shù)見相關(guān)手冊； Pe用電設(shè)備組的設(shè)備額定容量之和 （2）無功計算負(fù)荷： Qca1=Pca1tanwm tanwm值見相關(guān)手冊 。 （3）視在計算負(fù)荷： 計算目的：用于選擇各配電干

13、線截面積及保護控制該線路的開關(guān)設(shè)備。,2 確定變電所低壓母線上的計算負(fù)荷 （1）總有功計算負(fù)荷：Pca2pPca1 （2）總無功計算負(fù)荷：Qca2qQca1 （3）總視在計算負(fù)荷： Pca2、Qca2、Sca2變電所低壓母線上的有功、無功及視在計算負(fù)荷； Pca1、Qca2 各配電干線上的有功、無功計算負(fù)荷的總和 p 、Kq 有功功率、無功功率的同時系數(shù)。 注意：當(dāng)變電所的低壓母線上裝有無功補償用的靜電電容器組，其容量為Qc2,則當(dāng)計算Qca2時，要減去無功補償容量，即 Qca2qQca2Qc2 計算目的：用于變電所電力變壓器容量的選擇。,變電所的變壓器容量和臺數(shù)的確定 (1)變壓器的總?cè)萘勘?/p>

14、須大于或等于由該變電所供電的用電設(shè)備的總計算負(fù)荷； (2)一般變電所只選用l2臺變壓器，因為變壓器臺數(shù)過多，不僅使電氣主接線復(fù)雜，增加基本建設(shè)投資，而且給運行管理帶來麻煩； (3)對于一級、二級負(fù)荷較多的變電所，應(yīng)采用兩臺變壓器，當(dāng)一臺變壓器因故障切除時，另一臺變壓器及時啟用，以保持重要負(fù)荷不中斷供電； 凡是選用兩臺變壓器的變電所，都應(yīng)考慮到其中任一臺變壓器的容量在其單獨運行時能滿足該變電所總計算負(fù)荷60以上的需要。 (4)變電所選用的變壓器的單臺容量，一般采用750kVA及以下為宜，以便使變壓器接近負(fù)荷中心，縮短配電線路，減少線路上的電能損耗。,對于負(fù)荷不大的建筑物(群)，是否需要設(shè)置單獨的

15、變壓器，應(yīng)視負(fù)荷情況及與鄰近變壓器的距離而定。下表列出了380V配電線路允許送電的最大距離。,若變壓器為動力和照明供電，一般可共用一臺變壓器；若動力設(shè)備的啟、停嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時，應(yīng)考慮照明與動力分開，單獨設(shè)專用照明變壓器。,380V配電線路允許送電的最大距離,尖峰電流的計算,意義： 尖峰電流是持續(xù)時間為1-2秒的短時最大負(fù)荷電流.為了選擇熔斷器和自動開關(guān)、整定繼電保護裝置，以及檢驗電動機自啟動，必須計算尖峰電流。,1、單臺用電設(shè)備尖峰電流的計算,啟動電流倍數(shù)，設(shè)備啟動電流與其額定電流的比值,鼠籠式異步電動機 繞線式異步電動機 交流電焊變壓器,：67,：23,：3,2.多臺用電設(shè)備尖

16、峰電流的計算,供多臺電動機的配電線路上的尖峰電流，一般以啟動電流與額定電流之差最大的一臺電動機的啟動電流與其余電動機正常運行電流之和，作為該線路的尖峰電流，公式如下：,Istmax：啟動電流與額定電流之差最大的那臺電動機的啟動電流； ：其余的n-1臺電動機額定電流之和； Kt： n-1臺電動機的同時系數(shù)，一般取0.7 1.0。,例題 1 某高層綜合樓 13層商場（空調(diào)）每層 1500m2 ：P1P3（ KC=0.7，90W/m2) 13層商場（照明）每層 1500m2 ：P8（ KC=0.7， 30W/m2) 415層住宅 每層8戶： P4P7（ KC=0.6， 5.5kW/戶) 負(fù)一層車庫及

17、設(shè)備用房（照明）1100m2 （ KC=1， 10W/m2) 樓道照明 10KW ：（ KC=1) 電 梯 2*15KW：P10 生活水泵 2*22KW （一備一用） ：P11 消防中心 10KW：P12（ KC=1) 消火栓泵 2*30KW（一備一用） 噴淋水泵 2*55KW（一備一用） 無功補償后的功率因數(shù)：0.95 變壓器的最佳負(fù)荷率：0.7,P9,計算負(fù)荷,P1(P2.P3) =1500m20.09KW/m2 0.7=94.5KW,P8 =3 1500m20.03KW/m2 0.7=94.5KW,P4(P5.P6 .P7)=24戶5.5KW/戶 0.6=79.2KW,P9 =1100m

18、20.01KW/m2 +10=21KW,P10 =215KW=30KW,泵房負(fù)荷 P11 =222KW 0.5=22KW 消防泵房負(fù)荷 P11 = 55+30=85KW （不計入總負(fù)荷）,消防控制中心：P12 =10KW,P9,13層商場（空調(diào)）每層 1500m2 ：P1P3（ KC=0.7，90W/m2) 13層商場（照明）每層 1500m2 ：P8（ KC=0.7， 30W/m2) 415層住宅 每層8戶： P4P7（ KC=0.6， 5.5kW/戶) 負(fù)一層車庫及設(shè)備用房（照明）1100m2 （ KC=1， 10W/m2) 樓道照明 10KW ：（ KC=1) 電 梯 2*15KW：P1

19、0 生活水泵 2*22KW （一備一用） ：P11 消防中心 10KW：P12（ KC=1) 消火栓泵 2*30KW（一備一用） 噴淋水泵 2*55KW（一備一用）,解： 一、負(fù)荷分組 二、計算負(fù)荷,777 94.5 94.5 94.5 79.2 79.2 79.2 79.2 94.5 21 30 22 10,三、總計算負(fù)荷,PJ = 0.9 （4 94.5+4 79.2+21+30+22+10） =776.8KW,四、變壓器容量,變壓器的最佳負(fù)荷率,無功補償后的功率因數(shù),2 供電系統(tǒng)概況,發(fā)電廠：是生產(chǎn)電能的場所。主要有火力發(fā)電廠、水利發(fā)電廠、核能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽能

20、發(fā)電等。 電力網(wǎng)：主要作用是變換電壓、傳送電能、由升壓和降壓變電所和與之對應(yīng)的電力線路組成。 配電系統(tǒng)(電力用戶)：位于電力系統(tǒng)的末端，主要承擔(dān)將電力系統(tǒng)的電能傳輸給電力用戶的作用。電力用戶主要是消耗電能的場所。 電力用戶根據(jù)供電電壓分為 高壓用戶（其額定電壓在1kv以上） 低壓用戶（額定電壓是220380V）。,2.1 供電系統(tǒng)的組成,高層建筑中變配電所的作用： 變換電壓，匯集和分配電能。將電網(wǎng)送來的電能由10千伏變換成380/220伏，再通過多回低壓配電線路將電能送到建筑中的用電負(fù)荷； 對配電線路和變配電設(shè)備實施繼電保護和自動控制的功能； 控制和調(diào)整電壓質(zhì)量。例如在所中裝設(shè)電力電容器等無功

21、補償設(shè)備。,供電電源：可以取自電力系統(tǒng)的電力網(wǎng)或企業(yè)、用戶的自備發(fā)電。 配電網(wǎng)：主要作用是接受電能、變換電壓、分配電能。由企業(yè)或用戶的總降壓變電所(或高壓配電所)、高壓輸電線路、車間降壓變電所(或配電所)、低壓配電線路組成。 用電設(shè)備：是指專門消耗電能的電氣設(shè)備。,2.2 配電系統(tǒng)的組成,“供電質(zhì)量指標(biāo)”：評價供電質(zhì)量優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。 (1) 電壓偏移 “電壓偏移”:指用電設(shè)備的實際端電壓偏離其額定電壓的百分?jǐn)?shù)。 UN用電設(shè)備的額定電壓(kV)； U用電設(shè)備的實際端電壓(kV)。 產(chǎn)生電壓偏移的主要原因：系統(tǒng)滯后的無功負(fù)荷和線路損耗所引起的系統(tǒng)電壓損失。,2.3 供電的質(zhì)量,電壓偏移允許值的確

22、定： 一般電動機5，特殊情況下-1015； 電梯電動機7； 照明在一般工作場所為5，在視覺要求較高的屋內(nèi)場所為-2.55，對于遠(yuǎn)離變電所的小面積工作場所，難以滿足要求時，可為-510； 應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為-105； 其他用電設(shè)備，當(dāng)無特殊要求時為5； 醫(yī)用x射線診斷機-1010。,（2）電壓波動 “電壓波動”：指電壓在短時間內(nèi)的快速變動情況，通常以電壓幅度波動值和電壓波動頻率來衡量。 電壓波動的主要原因：用戶負(fù)荷的劇烈變化。例如電焊機、碎石用的電動機等。 電壓波動后果：直接影響系統(tǒng)中的其他電氣設(shè)備的運行。 電壓波動幅度值： UMax用電設(shè)備端電壓的最大波動值(kV)； UMin用電

23、設(shè)備端電壓的最小波動值(kV)。,（3）頻率偏差 “頻率偏差”：指供電實際頻率與電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率的差值。 我國的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，又叫“工頻“。 不良影響：電網(wǎng)頻率降低，用戶電動機的轉(zhuǎn)速將降低，將影響產(chǎn)品的質(zhì)量。對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性也造成很大的影響。 頻率偏差要求：一般不超過0.25Hz，當(dāng)電網(wǎng)容量大于3000MW時，頻率偏差不超過0.2Hz。 調(diào)整頻率的辦法：增大或減小發(fā)電機的有功功率。,（4）供電可靠性 “供電可靠性指標(biāo)”：根據(jù)用電負(fù)荷的等級要求制定的，衡量供電可靠性的指標(biāo)，用全年平均供電時間占全年時間百分?jǐn)?shù)表示。 例如，全年時間8760小時，用戶全年停電時間為87.6小時，供電可靠性為9

24、9。,（5） 諧波含量 “總諧波畸變率”：周期性交流量中的諧波含量的方均根值與其基波分量的方均根值之比(用百分?jǐn)?shù)表示) 式中 U1基波電壓方均根值； UH諧波電壓含量的方均根值。 產(chǎn)生原因：由于大容量電力整流、換流設(shè)備以及電子設(shè)備的應(yīng)用而引起的電壓、電流波形畸變。 諧波的危害：樓宇中的終端電氣設(shè)備與電子設(shè)備及樓宇智能化系統(tǒng)用電環(huán)境惡化，并給配電系統(tǒng)以外的設(shè)備帶來危害。,(1) 選擇電壓的一般原則 配電電壓選擇的考慮因素：地區(qū)供電電源的電壓、用電設(shè)備的總?cè)萘俊⒂秒娫O(shè)備的特征、供電距離、供電線路的回路數(shù)量、用電單位的遠(yuǎn)景規(guī)劃、當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)現(xiàn)狀、它的發(fā)展規(guī)劃及經(jīng)濟合理性。 供電方式: 高壓方式供電-

25、用電設(shè)備容量在250kw或需要變壓器容量在160kVA以上者； 低壓方式供電-用電設(shè)備容量在250kw或需要變壓器容量在160kVA以下者，特殊情況下也可以高壓方式供電。,2.4 供電電壓的確定,(2) 電力線路合理輸送功率和輸送距離 電壓愈高則電流愈小，導(dǎo)線截面和線路中的功率損耗愈小。 電壓愈高線路的絕緣要求愈高，變壓器和開關(guān)設(shè)備的價格愈高。 選擇電壓等級要權(quán)衡經(jīng)濟效益。,(3) 額定電壓 額定電壓：是用電設(shè)備、發(fā)電機和變壓器正常工作時具有最好技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的電壓。 額定電壓的確定： 電網(wǎng)的額定電壓：線路首末兩端電壓的平均值應(yīng)等于電網(wǎng)額定電壓，作為其它電力設(shè)備額定電壓的依據(jù)； 用電設(shè)備的額定電

26、壓：用電設(shè)備額定電壓等于電網(wǎng)額定電壓； 發(fā)電機的額定電壓：發(fā)電機的額定電壓規(guī)定比同級電網(wǎng)電壓高5。因為電網(wǎng)在傳輸功率時有電壓損失；,電力變壓器一次繞組的額定電壓：當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機相連時，其一次繞組的額定電壓與發(fā)電機的額定電壓相同，即高出同級電網(wǎng)額定電壓5；當(dāng)變壓器直接與電網(wǎng)相連時，其一次繞組的額定電壓與同級電網(wǎng)的額定電壓相同。 電力變壓器二次繞組的額定電壓：是二次繞組的空載電壓。變壓器自身電壓降和線路中的電壓損失，變壓器的二次繞組的額定電壓應(yīng)比同級電網(wǎng)額定電壓高10；（若變壓器靠近用戶，線路的電壓損失可以忽略不計，可以是5),3 常用變配電設(shè)備,3.1 變壓器選擇,由于高層建筑用電量大，為

27、減少電能損失，供電應(yīng)深入負(fù)荷中心，因此，其變配電所多設(shè)在高層建筑主體內(nèi)，尤其以設(shè)在地下層為多； 高層建筑防火等級較高，一般選用環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器，也可選用六氟化硫變壓器、硅油變壓器和空氣絕緣干式變壓器； 臺數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷特點、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定，一般情況下，都設(shè)有兩臺及以上的變壓器； 容量應(yīng)按計算負(fù)荷來選擇：,一用一備：每臺容量按母線全部計算負(fù)荷來確定； 互為備用：正常時每臺負(fù)擔(dān)總負(fù)荷的一半；一臺故障時，另一臺承當(dāng)全部負(fù)荷中的一二級負(fù)荷。,變壓器型號的表示方式,特點： 1、防火性能好。用為變壓器絕緣材料的環(huán)氧樹脂結(jié)合纖維具有難燃易熄的特性，不會因短路產(chǎn)生電弧、防燃、防爆，

28、可深入負(fù)荷中心供電。 2、安裝運行經(jīng)濟。環(huán)氧變壓器可安裝在負(fù)荷附近，降低了安裝費用，減少了線路能耗。 3、免維護、無污染。環(huán)氧變壓器無油，無須維護，不會因滲油對環(huán)境造成污染，也省去了大量的維護工作和費用。 4、防潮性能好?？稍?00%濕度下正常運行，恢復(fù)運行無需預(yù)干燥。 5、絕緣性能好，局部放電量低。抗短路，耐雷電沖擊能力強。 6、損耗小，效率高，運行成本低。長期運行效益明顯。 7、有防盜特性。銅線圈由環(huán)氧樹脂及纖維封固，很難拆銅線變賣，因而可起到防止變壓器被盜竊的作用。,用途：用于高層建筑、商業(yè)中心、醫(yī)院、機場、車站、地鐵、船舶、化工、隧道、礦井、住宅小區(qū)等嚴(yán)格要求防火的場所。也可作為油浸式

29、變壓器的更新?lián)Q代產(chǎn)品，用于要求無油化、要求免維護、要求防盜的場所。,環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器,(1) 高壓斷路器 作用：正常工作時接通和分?jǐn)嚯娐?；故障時可切斷巨大的短路電流。 分類：按滅弧介質(zhì)的不同，斷路器可分為多油斷路器、 少油斷路器、六氟 化硫（SF6）斷路器、真空斷路器等。,型號,為滿足防火要求，高層建筑中一般選用真空斷路器、SF6斷路器； 特殊情況下，也可采用性能優(yōu)良的少油斷路器。,3.2 高壓配電設(shè)備,SN10-10型高壓少油斷路器,優(yōu)點：體積小、重量輕，可以節(jié)省大量鋼材，并且爆炸和失火的危險性較少。,真空斷路器 優(yōu)點：真空斷路器動作迅速、體積小、重量輕、壽命長(比油斷路器觸頭壽命長5

30、0100倍)，維護工作量小，噪音和震動小，還有防火、防爆等優(yōu)點，對于切斷容性負(fù)載電流，要求迅速動作及操作頻繁的場所尤為適合。,六氟化硫斷路器 優(yōu)點：具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、滅弧和絕緣性能可靠、操作電流小、壽命和可靠運行時間長、易安裝、不引起火災(zāi)和爆炸危險、不污染環(huán)境等顯著優(yōu)點。 六氟化硫斷路器的應(yīng)用，大大提高了斷路器的各種技術(shù)性能，做到了設(shè)備可靠、不檢修周期長和運行維護方便，從而代替了傳統(tǒng)的油斷路器。,(2) 高壓隔離開關(guān) 功能：主要用來隔離電源，將需要檢修的設(shè)備與電源可靠地斷開。 特點：斷開后有明顯的可見的斷開間隙。沒有專門的滅弧裝置，不許帶負(fù)荷操作，可以用來通斷一定的小電流。 型號,1-底座

31、； 2-支柱瓷絕緣子； 3-靜觸頭； 4-閘刀； 5-操作瓷絕緣子； 6-轉(zhuǎn)軸,隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖,(3) 高壓負(fù)荷開關(guān) 功能:用于接通和切斷負(fù)荷電路的開關(guān)設(shè)備，具有簡單的滅弧裝置，不能切斷短路電路，能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流。 通常負(fù)荷開關(guān)與熔絲(管形熔斷器)串聯(lián)，借助(管形熔斷器的)熔絲切斷短路電流。 型號,(4) 高壓熔斷器 作用：當(dāng)電路中出現(xiàn)過流時，利用熔體熔斷，起到切斷電路，保護其他電器設(shè)備不致受到損壞的作用 。 型號,戶內(nèi)高壓管式熔斷器 功能：是一種簡單的保護電器。當(dāng)過負(fù)荷或短路故障時，故障電流超過熔體的額定電流，熔體被迅速加熱熔斷，從而切斷電流，防止故障擴大。 工作原理：短路

32、電流或過負(fù)荷電流通過熔體，熔體被加熱錫熔點低，先熔化包圍銅絲，銅錫互相滲透形成熔點較低的銅錫合金，使銅絲能在較低的溫度下熔斷在熔體被熔斷時，產(chǎn)生電弧，各溝產(chǎn)生的金屬蒸氣噴向四周，滲入石英砂，電弧迅速熄滅使熔斷器本身及其保護的線路設(shè)備均未受到?jīng)_擊電流的影響紅色指示器被彈出，表示熔體己熔斷。,（5） 避雷器 工作原理：在額定電壓下，避雷器相當(dāng)于絕緣體。當(dāng)作用在避雷器上的電壓超過定值（起動電壓）時，避雷器“導(dǎo)通”將大電流泄入地中，此時其殘壓不會超過被保護設(shè)備的耐壓，達到了保護目地。 作用：保護變配電所內(nèi)各種設(shè)備在雷電過電壓時不使設(shè)備的絕緣發(fā)生閃絡(luò)和擊穿 。 型號,(6) 互感器 功能:特殊的變壓器，

33、它向測量儀表和繼電器電壓線圈或電流線圈供電。 使用互感器的目的： 使測量儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化、小型化； 使測量儀表和繼電器與高壓系統(tǒng)隔離，降低儀表及繼電器的絕緣水平，簡化儀表構(gòu)造，同時保證工作人員的安全； 避免短路電流直接流過測量儀表及繼電器的線圈。,（二）電壓互感器 作用：將線路中的高電壓變?yōu)楦边叺牡碗妷海赃m應(yīng)電壓表的量程 。,（一）電流互感器 作用：將線路中的大電流變?yōu)楦边叺男‰娏?，以適應(yīng)電流表的量程 。,高壓成套配電裝置一般選用手車式；,高壓電器選擇原則：,（1）按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流；,（額定電壓=正常時的最大工作電壓）,（額定電流=正常時的最大工作電流）,若裝置地點日最

34、高氣溫高于40o，但不超過60o ，則因散熱條件較差， 最大連續(xù)工作電流應(yīng)適當(dāng)降低，即設(shè)備的額定電流應(yīng)乘以溫度校正系數(shù):,3.3 高壓變配電設(shè)備的選擇,（2）按短路情況來校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；,（3）按裝置地點的三相短路容量來校驗開關(guān)電器的斷流能力（遮斷容量）；,（4）按裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電氣設(shè)備的適當(dāng)型式；,高壓配電設(shè)備需校驗項目：,3.4 低壓配電設(shè)備,第4節(jié) 低壓電氣設(shè)備,續(xù),第4節(jié) 低壓電氣設(shè)備,續(xù),4 變配電所主接線的確定,4.1 電路圖的類型及其應(yīng)用 定義：用來表示電力設(shè)備相互間電氣連接順序的圖，稱為電氣接線圖，簡稱電路圖。 分類：主電路圖（一次接

35、線圖）和副電路圖（二次接線圖）。 主電路接線圖也稱為主接線圖，是由一次設(shè)備按一定秩序連成的電路圖。主接線圖能說明電能的輸送、分配關(guān)系和運行方式。變配電所的主接線圖，通常由避雷器、隔離開關(guān)、熔斷器、斷路器、變壓器、電流互感器、電壓互感器及母線等電氣設(shè)備組成。 副電路接線圖表示輔助電路的電器及其連接順序，是用來測量、監(jiān)視、保護和控制主電路的，故一般是由儀用互感器、儀表、繼電保護裝置及信號裝置等組成。,4.2 主接線中常用電器設(shè)備圖形符號及文字符號,1)無母線接線 2)單母線接線 3)雙母線接線 4)其它方式,4.3 變配電所主接線分類,a 橋式接線 b 環(huán)形接線 c 單元接線,a 內(nèi)橋式接線 b

36、外橋式接線,a 單母線不分段 b 單母線分段 c 單母線帶旁路 d 單母線分段帶旁路,a 雙母線不分段 b 雙母線分段 c 雙母線帶旁路 d 雙母線分段帶旁路,詳見發(fā)電廠及變電站電氣部分課程,4.4 常用的高層建筑供電方案,（1）0.22/0.38低壓電源供電：,多用于電路負(fù)荷較小，可靠性要求稍低，可以從大樓鄰近變電所取得足夠的低壓供電回路（包括回路數(shù)和容量）的情況； 一般用于商品住宅樓、某一單位內(nèi)的辦公樓或住宅樓、高等學(xué)校教學(xué)樓等。,示例： 上海達安大廈是一幢商品公寓住宅樓，總負(fù)荷為1000KW，從附近的一座變電所用電纜引入5路低壓電源：住戶用電2路，電梯、泵房及公共照明用電2路，裙房用電1

37、路。,（2）一路10（6）kV高壓電源，一路0.22/0.38低壓電源供電：,用于取得第二高壓電源較困難，或雖能取得但經(jīng)濟上不合理，而且可以從鄰近處取得低壓電源作為備用電源的情況； 一般也多用于電力負(fù)荷較小、可靠性要求稍低的商住樓和單位內(nèi)的辦公樓等。,（3） 兩路10（6）kV高壓電源：,用于電力負(fù)荷較大、可靠性要求較高的高層賓館、辦公樓、醫(yī)院病房樓等，是高層建筑中最常用的供電方式之一。,（4）兩路10（6）kV高壓電源、自備發(fā)電機組備用：,用于電力負(fù)荷大、可靠性要求高，有大量一級負(fù)荷的高層建筑。 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定的一類高層建筑的供電方式； 也是高層建筑中最常用的供電方式之一。,

38、示例： 五星級的上海華亭賓館、希爾頓酒店；上海電信大樓等。,（5）兩路35kV高壓電源、自備發(fā)電機組備用：,用于電力負(fù)荷容量特大的高層建筑或高層建筑群。,示例：上海商城 用電負(fù)荷12745kW，兩路35kV電源供電，兩臺10000kVA/35kV/10kV變壓器， 35kV側(cè)內(nèi)橋接線， 10kV側(cè)分段單母線接線， 10kV高壓深入負(fù)荷中心。,4.5 高壓電氣主接線,適用于高層建筑負(fù)荷不大，可靠性要求稍低的場合。,（1）一路電源進線的單母線接線,兩路10kV 電源一用一備，一般用于二級負(fù)荷的供電。,（2）兩路電源進線的單母線接線,兩路10kV 電源進線，兩段高壓母線無聯(lián)絡(luò)，一般采用互為備用的工作

39、方式； 只用于高層建筑負(fù)荷不大，可靠性要求稍低的場合。,（3）無聯(lián)絡(luò)的分段單母線接線,（4）母線聯(lián)絡(luò)的分段單母線接線,兩路電源同時供電，互為備用，通常母聯(lián)開關(guān)為斷路器，可以手動切換、也可自動切換； 是高層建筑中最常用的高壓主接線形式。,4.6 低壓電氣主接線,為了對電力和照明負(fù)荷分別計量，應(yīng)將電力電價負(fù)荷和照明電價負(fù)荷分別集中，設(shè)分計量表。,（1）電力和照明負(fù)荷共用變壓器供電,當(dāng)在非空調(diào)季節(jié)空調(diào)設(shè)備停運時，可將專用變壓器停運，從而達到經(jīng)濟運行的目的。,（2）空調(diào)制冷負(fù)荷專用變壓器供電,（3）電力和照明負(fù)荷分別變壓器供電,電力負(fù)荷和照明負(fù)荷分別由變壓器供電,典型方案如圖所示，變壓器一次（高壓）側(cè)

40、采用線路變壓器組單元接線。,4.7 實例戶內(nèi)式10kV變電所電氣主接線典型方案,一次側(cè)電 氣 主 接 線 圖,方案一：1）一路外供電源 （2）裝有一臺變壓器,二次側(cè)電氣主接線圖,二次（低壓）側(cè)采用單母線接線。,典型方案如圖所示，變壓器一次側(cè)采用單母線接線。,為測量高壓側(cè)電壓和提供交流操作電源而設(shè)置的電壓互感器，安裝于進線柜體內(nèi)。,方案二：1)一路外供電源 （2）裝有兩臺或以上變壓器,變壓器一次側(cè)電氣主接線 圖,二次側(cè)采用單母線分段接線。 低壓配電屏采用抽出式柜，其插接頭可起到隔離開關(guān)的作用。兩臺變壓器為互為備用運行方式，正常運行時，低壓母聯(lián)斷路器斷開。,變壓器二次側(cè)電氣主接線圖,典型方案如圖所

41、示，已知兩路外供電源可供容量相同且可供全部負(fù)荷，采用一用一備運行方式，故變壓器一次側(cè)采用單母線接線。,方案三 兩路外供電源,變壓器一次側(cè)電氣主接線圖,低壓主接線采用單母線分段接線形式 低壓進線柜放置在中間，而低壓出線柜則放置在兩側(cè)，以便于擴建時添加出線柜,變壓器二次側(cè)電氣主接線圖,5 變電所的位置和布置,5.1 變電所的位置選擇,（1）盡量靠近負(fù)荷中心，距離功率較大的負(fù)荷點一般不能超過300米，以使電能損耗、電壓損失和有色金屬消耗量接近最小。 （2）進出線方便，應(yīng)服從建筑系統(tǒng)的總布局。 （3）運輸方便，便于變壓器和其他電器設(shè)備搬運。 （4）盡量靠近高壓電源引入點。 （5）盡量避開有腐蝕性氣體和

42、污穢地段，如無法避免時，應(yīng)處于污源的上風(fēng)側(cè)。 （6）盡量避免設(shè)在有劇烈震動的場所和低洼積水地區(qū)。 （7）不應(yīng)妨礙建筑施工，要考慮有擴建的可能性。,在地下層或輔助建筑物內(nèi)設(shè)置主變壓器； （30層以下） 在地下層和最高層設(shè)置主變壓器； （60層以上） 分別在地下層、最高層和中間層設(shè)置主變壓器； （60層以上） 僅在中間層設(shè)置主變壓器； 分別在底層和各層設(shè)置主變壓器。,由于大樓底部、中間部分層和頂部是用電負(fù)荷相對集中區(qū)域，因此，對于高層建筑，變電所位置選擇可有下列方案：,國內(nèi)外部分高層建筑變電所位置的設(shè)置情況：,室內(nèi)變配電所：全部電氣設(shè)備裝設(shè)在屋內(nèi)。,室外變配電所：變壓器及高壓電氣設(shè)備裝設(shè)在露天場地

43、。,成套變配電所：又稱組合式變電站或箱式變電站，就是將電力變壓器和高、低壓配電裝置等設(shè)備組合在一個或幾個箱體內(nèi),桿上式變電臺,臺墩式變電臺,露天變電所,變電所類型,高層建筑的變電所宜采用室內(nèi)變電所或組合式成套變電所。,5.2 變電所類型,屋內(nèi)變配電所的組成,屋內(nèi)式配電所主要由三個部分組成： (1)高壓配電室；(2)低壓配電室；(3)變壓器室,5.3 室內(nèi)變配電所：,采用干式變壓器時,可不設(shè)專用的變壓器室,手車式 可靠性高，維修方便， 體積大，價格高,環(huán)網(wǎng)式 結(jié)構(gòu)簡單、體積小 可靠墻安裝， 短路故障后需更換熔斷器,（一）高壓配電室,固定式 結(jié)構(gòu)簡單、造價低 體積大，維修不便,高壓配電屏內(nèi)的電氣設(shè)

44、備： 高壓主接線的開關(guān)和保護設(shè)備(包括二次回路),高壓配電室內(nèi)各種通道最小寬度（mm）,注：1、固定式開關(guān)柜為靠墻布置時，柜后與墻凈距應(yīng)大于50mm，側(cè)面與墻凈距應(yīng)大于200mm；2、通道寬度在建筑物的墻面遇有柱類局部凸出時，凸出部位的通道寬度可減少200mm。,（1）高壓配電室長度超過7m時應(yīng)開兩個門，并宜布置在兩端。 （2）固定式開關(guān)柜操作通道的推薦尺寸，從盤面算起，單列布置為2m，雙列布置為2.5m。當(dāng)開關(guān)柜的數(shù)量很多時，其通道寬度可適當(dāng)加大。 （3）在高壓配電室內(nèi)，一般只裝設(shè)高壓開關(guān)柜，當(dāng)柜的數(shù)量較少時（如四臺及以下）也可和低壓配電屏布置在同一房間內(nèi)，但不宜面對面布置，單列布置時與低壓

45、配電屏之間凈距不應(yīng)小于2m。,（二）低壓配電室,固定式 結(jié)構(gòu)簡單、造價低 可靠性較低，維修不便 母線排在上部,抽屜式 可靠性較高，安全性好，維修方便 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高 母線排在后面,低壓配電屏內(nèi)的電氣設(shè)備 刀開關(guān)、熔斷器、自動開關(guān)（低壓斷路器）、交流接觸器、電流互感器、電壓互感器等,低壓配電屏前、后通道最小寬度（mm）,注：當(dāng)建筑物墻面遇有柱類局部凸出時，凸出部位的通道寬度可減少200mm。,（1）低壓配電屏一般不靠墻安裝，屏后離墻約1m，屏的兩端有通道時應(yīng)有防護板。當(dāng)屏的數(shù)量在三臺及以下時，也可采用單面維護式靠墻安裝。屏前操作通道推薦尺寸，從盤面算起，單列布置1.8m；雙列布置2.5m。 在

46、屏后墻上裝設(shè)開關(guān)時，屏后離墻距離，應(yīng)視操作機構(gòu)的安裝位置及操作方向適當(dāng)加大。 （2）低壓配電室兼作值班室時，配電裝置的正面距墻不宜小于3m。 （3）當(dāng)配電室長度為7m以上時，應(yīng)設(shè)兩個門，并盡量布置在兩端；當(dāng)?shù)蛪号潆娛抑辉O(shè)一個門時，此門不應(yīng)通向高壓配電室。,變壓器室布置示意圖,（三）變壓器室,變壓器室的通風(fēng)方式,（a）門下進風(fēng)，后墻出風(fēng)；（b）地下進風(fēng)，門上出風(fēng)；,確定變壓器室時，應(yīng)考慮有發(fā)展的可能性，一般按能安裝大一級容量的變壓器考慮 變壓器室內(nèi)不應(yīng)有非本身所用的管線通過。 設(shè)置于屋內(nèi)的干式變壓器，其外廓與四周墻壁的凈距不應(yīng)小于0.6m，干式變壓器之間的距離不應(yīng)小于1m，并應(yīng)滿足巡視維修的要求

47、。 全封閉型的干式變壓器可不受上述距離的限制。,變壓器外廓（防護外殼）與變壓器室墻壁和門的凈距,多臺干式變壓器布置在同一房間內(nèi)時，變壓器防護外殼間的凈距,某建筑變配電所平面布置圖,5.4 成套（箱式）變配電所：,成套性強，尺寸小、重量輕、外型美觀、占地面積小、安裝維護方便和投資少,6 備用電源,高層建筑的電力負(fù)荷等級較高，為滿足一級負(fù)荷尤其是特別重要負(fù)荷的供電可靠性要求，大多數(shù)高層建筑均設(shè)有備用電源； 高層建筑中采用的備用電源有：,另一路獨立電源：另一個上一級變電所的電源，獨立性最好； 附近另一路電源：同一上級變電所的電源，獨立性次之； 應(yīng)急發(fā)電機組； 蓄電池組； UPS不間斷供電裝置。,全國

48、部分城市高層建筑自備電源設(shè)置情況如表所示；,6.1 自備應(yīng)急柴油發(fā)電機組,原理及組成 以柴油機為動力，拖動工頻交流同步發(fā)電機組成的發(fā)電設(shè)備。 具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，熱效率高，起動迅速等特點。 柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機和控制屏三大部分組成。,6.2 總?cè)萘康拇_定,理論計算方法： 按穩(wěn)定負(fù)荷計算 穩(wěn)定負(fù)荷包括所有重要電氣設(shè)備； 滿負(fù)荷運行，因此需要系數(shù)和同期系數(shù)均為1。 按尖峰負(fù)荷計算 滿足最大的單臺電動機或成組電動機起動的用電需要，假設(shè)此時所有其它負(fù)荷都已投入運行 按發(fā)動機組母線允許電壓降計算 符合啟動電動機時母線允許的電壓降要求 選擇其中最大者,估算方法 (1) 按面積估算 建筑面

49、積在10000M2以上的大型高層建筑，可按1520W/m2估算； 10000M2以下的中、小型高層建筑,可按1015W/m2估算。 (2) 按主變壓器總?cè)萘抗浪?取主變壓器總?cè)萘康?020估算。 (3) 按單臺或成組起動的電動機容量估算 在高層建筑中，消防泵等大容量異步電動機全壓起動時，柴油發(fā)電機組母線上的電壓降不超過1520。可根據(jù)直接起動電動機容量，查表確定柴油發(fā)電機容量。 以上三者之中選擇整定值,6.3 柴油發(fā)電機組臺數(shù)確定 1. 大型高層建筑，宜選用2臺，一臺作為消防用電設(shè)備的備用電源，另一臺為一、二級負(fù)荷的備用電源。 2. 若計算功率總和在1000kw以下，變電所相距不到100m，可

50、選1臺。若計算功率總和在1000kw以上，且變電所相距超過100m，可選2臺及以上，應(yīng)分散安裝在需要容量較大的變電所附近。 3. 幾個變電所相距幾十米，可選一臺。若超過2000KVA，則可選用二臺，可集中安裝。 4. 一般高層建筑內(nèi)柴油發(fā)電機組不宜超過3臺。,6.4 柴油發(fā)電機組的布置,機房位置的確定 宜： 靠近一級負(fù)荷和配變電所； 布置于坡屋、裙房的首層或附屬建筑內(nèi)，位于主體建筑的背面或側(cè)面； 設(shè)在地下層時，應(yīng)解決好通風(fēng)、防潮、機組的排煙、消音和減振問題，至少有一側(cè)靠外墻 忌： 設(shè)在建筑物主體內(nèi)； 設(shè)在廁所、浴室或其它經(jīng)常積水場所的正下方和貼鄰。,機房設(shè)備布置 柴油發(fā)電機房內(nèi)的設(shè)備有：柴油發(fā)

51、電機組、控制屏、操作臺、電力及照明配電柜、啟動蓄電池、燃油供給、冷卻、進、排風(fēng)系統(tǒng)以及維護檢修設(shè)備等。 機房布置應(yīng)根據(jù)機組容量大小和臺數(shù)而定，應(yīng)力求做到布置緊湊、經(jīng)濟合理、保證安全以及便于維護。 注意解決好通風(fēng)、排煙、消音和減振等問題,6.5 自備應(yīng)急燃?xì)廨啺l(fā)電機組,燃?xì)廨啓C發(fā)電裝置包括：燃?xì)廨啓C、發(fā)電機、控制屏、起動蓄電池、油箱、進氣和排氣、消音器及其它設(shè)備。 燃?xì)獍l(fā)電機是一種以液化氣、天然氣等可燃?xì)怏w為燃燒物，代替汽油、柴油作為發(fā)動機動力的新型，高效的新能源發(fā)電機。 燃?xì)廨啓C匹配的發(fā)電機為三相交流同期發(fā)電機，無刷交流勵磁方式。 燃?xì)廨啓C機組體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、輔助設(shè)備少、安裝方便、噪

52、音低、震動小 如果燃?xì)廨啺l(fā)電機將廢熱綜合利用，其總熱效率比柴油發(fā)電機要高些。,6.6 柴油發(fā)電機與燃?xì)廨啺l(fā)電機的比較,6.7 UPS不間斷電源系統(tǒng),不間斷電源系統(tǒng)（Uninterruptible Power System，UPS）是一種含有儲能裝置、以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的電源設(shè)備。 主要功能是提供高質(zhì)量的電能，滿足連續(xù)平穩(wěn)供電、電壓波形不失真、頻率穩(wěn)定等要求； UPS廣泛應(yīng)用于精密儀器、醫(yī)療設(shè)備、通信系統(tǒng)、安全監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、自動控制生產(chǎn)線等對電壓穩(wěn)定性要求較高的場合。 UPS在電力中斷時維持短時間的連續(xù)電力供應(yīng)，此時，UPS也稱為應(yīng)急備用電源。,UPS的結(jié)構(gòu),1、整流器/充電器

53、2、逆變器 3、電池 4、靜態(tài)旁路 5、維修旁路 （右圖為串聯(lián)在線式）,UPS選擇的一般原則,用電負(fù)荷不允許中斷供電，其供電對象主要是實時性電子計算機的電子數(shù)據(jù)處理裝置的電源保障； 用電負(fù)荷允許中斷供電時間在1.5s以內(nèi)，主要指備用電源自動投入裝置在供電連續(xù)性上不能滿足要求的場合； 重要場所(如監(jiān)控中心)的應(yīng)急備用電源，主要作為一種過渡措施，與快速起動的應(yīng)急發(fā)電機組或備用市網(wǎng)配合。,UPS與EPS的區(qū)別,Emergency Power System,Uninterruptible Power System,7 功率因素和無功補償,7.1 功率因數(shù)提高的意義,2.功率因數(shù)低的影響 （1）使電力系

54、統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備容量不能得到充分利用； （2）增加電力網(wǎng)中輸電線路上的有功功率損耗和電能損耗 ； （3）影響供電質(zhì)量。,3.提高功率因數(shù)的意義 提高功率因數(shù)，可以充分利用系統(tǒng)內(nèi)各發(fā)電變電設(shè)備的容量，增加其輸電能力，減少供電線路導(dǎo)線的截面，節(jié)約有色金屬，減少電力網(wǎng)中的功率損耗和電能損耗，并降低線路中的電壓損失，達到節(jié)約電能和提高供電質(zhì)量的目的。,1.功率因數(shù)低的原因 功率因數(shù)低的根本原因是由于供配電系統(tǒng)中有無功功率的存在。變壓器和電動機利用電磁感應(yīng)原理工作，其繞組有電感存在，需要線路供給大量的無功功率；而線路本身存在有一定的電抗，也會需要無功功率；氣體放電燈鎮(zhèn)流器是電感性負(fù)荷，也需要無功功率。,0

55、.90為標(biāo)準(zhǔn)值的功率因數(shù)調(diào)整電費表,7.2 功率因數(shù)的計算,1 均權(quán)（平均）功率因數(shù),平均功率因數(shù)指某一規(guī)定時間內(nèi)，功率因數(shù)的平均值。其計算公式為,WP某一時間內(nèi)消耗的有功電能（kWh）；有功電度表測量 WQ某一時間內(nèi)消耗的無功電能（kvarh）；無功電度表測量,我國電業(yè)部門每月向工業(yè)用戶收取電費，就規(guī)定電費要按月平均功率因數(shù)來調(diào)整。上式可以計算已投入運行的用電單位的功率因數(shù)。,對于正在進行設(shè)計的工業(yè)企業(yè)則采用下述的計算方法：,2 總平均功率因數(shù),式中： Pca-全企業(yè)的有功功率計算負(fù)荷，kW； Qca-全企業(yè)的無功功率計算負(fù)荷，kvar； -有功負(fù)荷系數(shù)，一般為0.70.75； -無功負(fù)荷系數(shù)，一般為0.760.82。,7.3 提高功率因數(shù)的方法,降低各用電設(shè)備所需無功功率，稱為提高自然功率因數(shù)的方法，主要有：,1 正確選用異步電動機 2 合理使用電力變壓器 3 合理安排和調(diào)整工藝流程 4 減少線路感抗,（二）功率因數(shù)的人工補償方法,供應(yīng)無功功率設(shè)備來補償用電設(shè)備所需無功功率，以提高功率因數(shù)，稱為功率因數(shù)人工補償法。,用人工補償無功功率的方法有電容器補償法、同步發(fā)動機補償法和同步調(diào)相機補償法。在建筑電氣供配電系統(tǒng)中，廣泛采用電容器補償法。,（一）提高自然功率因數(shù)的方法,7.4 并聯(lián)電容值的補償原